2021年1月27日水曜日

「パースの法則」は「当然」である(Ⅲ)。

(01)
 ―「含意の定義」の証明。―
(ⅰ)
1  (1)    P→Q  A
 2 (2) ~(~P∨Q) A
  3(3)   ~P    A
  3(4)   ~P∨Q  3∨I
 23(5) ~(~P∨Q)&
        (~P∨Q) 24&I
 2 (6)  ~~P    35RAA
 2 (7)    P    6DN
12 (8)      Q  17MPP
12 (9)   ~P∨Q  8∨I
12 (ア) ~(~P∨Q)&
        (~P∨Q) 29&I
1  (イ)~~(~P∨Q) 2アRAA
1  (ウ)   ~P∨Q  イDN
(ⅱ)
1     (1)  ~P∨Q   A
 2    (2)  P&~Q   A
  3   (3)  ~P     A
 2    (4)  P      2&E
 23   (5)  ~P&P   34&I
  3   (6)~(P&~Q)  25RAA
   7  (7)     Q   A
 2    (8)    ~Q   2&E
 2 7  (9)  Q&~Q   78&I
   7  (ア)~(P&~Q)  29RAA
1     (イ)~(P&~Q)  1367ア∨E
    ウ (ウ)  P      A
     エ(エ)    ~Q   A
    ウエ(オ)  P&~Q   ウエ&I
1   ウエ(カ)~(P&~Q)&
          (P&~Q)  イオ&I
1   ウ (キ)   ~~Q   エカRAA
1   ウ (ク)     Q   キDN
1     (ケ)  P→ Q   ウクCP
(02)
 ―「ド・モルガンの法則」の証明(Ⅰ)。―
(ⅲ)
1   (1) ~( P& Q)  A
 2  (2) ~(~P∨~Q)  A
  3 (3)   ~P      A
  3 (4)   ~P∨~Q   3∨I
 23 (5) ~(~P∨~Q)&
         (~P∨~Q)  24&I
 2  (6)  ~~P      35RAA
 2  (7)    P      6DN
   8(8)      ~Q   A
   8(9)   ~P∨~Q   8∨I
 2 8(ア) ~(~P∨~Q)&
          ~P∨~Q   29&I
 2  (イ)     ~~Q   8アRAA
 2  (ウ)       Q   イDN
 2  (エ)    P& Q   7ウ&I
12  (オ) ~( P& Q)&
         ( P& Q)  1エ&I
1   (カ)~~(~P∨~Q)  2オRAA
1   (キ)   ~P∨~Q   カDN
(ⅳ)
1   (1)   ~P∨~Q   A
 2  (2)    P& Q   A
  3 (3)   ~P      A
 2  (4)    P      2&E
 23 (5)   ~P&P    34&I
  3 (6) ~( P& Q)  25RAA
   7(7)      ~Q   A
 2  (8)       Q   2&E
 2 7(9)    ~Q&Q   78&I
   7(ア) ~( P& Q)  29RAA
1   (イ) ~( P& Q)  1367ア∨E
(03)
 ―「ド・モルガンの法則」の証明(Ⅱ)。―
(ⅴ)
1  (1)~( P∨ Q)  A
 2 (2)   P      A
 2 (3)   P∨ Q   2∨I
12 (4)~( P∨ Q)&
       ( P∨ Q)  12&I
1  (5)  ~P      24RAA
  6(6)      Q   A
  6(7)   P∨ Q   6∨I
1 6(8)~( P∨ Q)&
       ( P∨ Q)  17&I
1  (9)     ~Q   68RAA
1  (ア)  ~P&~Q   59&I
(ⅵ)
1   (1)  ~P&~Q   A
 2  (2)   P∨ Q   A
1   (3)  ~P      1&E
  4 (5)   P      A
1 4 (6)  ~P&P    35&I
  4 (7)~(~P&~Q)  16RAA
1   (8)     ~Q   1&E
   9(9)      Q   A
1  9(ア)   ~Q&Q   89&I
   9(イ)~(~P&~Q)  1アRAA
 2  (ウ)~(~P&~Q)  2479イ∨E
12  (エ) (~P&~Q)&
       ~(~P&~Q)  1ウ&I
1   (オ)~( P∨ Q)  2エRAA
従って、
(01)(02)(03)により、
(04)
「10個の原始的規則」により、
①    P→ Q
②   ~P∨ Q
③ ~( P& Q)
④  (~P∨~Q)
⑤ ~( P∨ Q)
⑥   ~P&~Q
に於いて、
①=② である(含意の定義)。
③=④ である(ド・モルガンの法則)。
⑤=⑥ である(ド・モルガンの法則)。
然るに、
(05)
10個の原始的規則、あるいは既に証明された「定理」を用いて、つぎの連式を証明せよ(Using 10 primitive rules or theorems already proved, prove the following sequent)。
{(P→Q)→P}→P ┤├{(P&~Q)∨P}→P
(ⅰ)
1   (1) {(P→ Q)→P}→P A
 2  (2)  (P&~Q)∨P    A
  3 (3)  (P&~Q)      A
  3 (4)~~(P&~Q)      3DN
  3 (5)~(~P∨ Q)      4ド・モルガンの法則
  3 (6) ~(P→ Q)      5含意の定義
  3 (7) ~(P→ Q)∨P    6∨I
   8(8)         P    A
   8(9) ~(P→ Q)∨P    8∨I
 2  (ア) ~(P→ Q)∨P    23789∨E
 2  (イ)  (P→ Q)→P    ア含意の定義
12  (ウ)            P 1イMPP
1   (エ) {(P&~Q)∨P}→P 2ウCP
(ⅱ)
1   (1)  {(P&~Q)∨ P}→P A
1   (2) ~{(P&~Q)∨ P}∨P 1含意の定義
 3  (3) ~{(P&~Q)∨ P}   A
 3  (4)  ~(P&~Q)&~P    3ド・モルガンの法則
 3  (5)  ~(P&~Q)       4&E
 3  (6)   ~P∨ Q        5ド・モルガンの法則
 3  (7)    P→ Q        6含意の定義
 3  (8)          ~P    4&E
 3  (9)   (P→ Q)&~P    78&I
 3  (ア)  {(P→ Q)&~P}∨P 9∨I
  イ (イ)              P A
  イ (ウ)  {(P→ Q)&~P}∨P イ∨I
1   (エ)  {(P→ Q)&~P}∨P 23アイウ∨E
1   (オ)~~{(P→ Q)&~P}∨P エDN
1   (カ)~{~(P→ Q)∨ P}∨P オ、ド・モルガンの法則
1   (キ) ~{(P→ Q)→ P}∨P カ含意の定義
1   (ク)  {(P→ Q)→ P}→P キ含意の定義
従って、
(05)により、
(06)
①{(P→ Q)→P}→P
②{(P&~Q)∨P}→P
に於いて、
①=② である。
然るに、
(07)
②(Pであって、Qでない)とすれば、Pであり、
②(Pであって、Qである)としても、Pである。
といふことは、「当然」である。
従って、
(07)により、
(08)
②{(P&~Q)∨P}→P
②{(Pであって、Qでない)か、または、Pである}ならば、Pである。
といふことは、「当然」である。
従って、
(06)(08)により、
(09)
②{(P&~Q)∨P}→P
②{(Pであって、Qでない)か、または、Pである}ならば、Pである。
と、「同値」である所の、
①{(P→ Q)→P}→P
①{(Pならば、Qである)ならばP}ならばPである。
であっても、「当然」でなければ、ならない。
然るに、
(08)(09)により、
(10)
①{(Pならば、 Qである)ならばP}ならばPである。
②{(Pであって、Qでない)か、または、Pである}ならば、Pである。
に於いて、
① は、何故か、「奇異」である。
然るに、
(11)
(ⅰ)
1   (1)  (P→Q)→P   A
 2  (2)  ~P∨Q      A
 2  (3)   P→Q      2含意の定義
12  (4)        P   13MPP
1   (5) (~P∨Q)→P   24CP
1   (6)~(~P∨Q)∨P   5含意の定義
1   (7) (P&~Q)∨P   6ド・モルガンの法則
  8 (8)  P&~Q      A
  8 (9)  P         8&E
   ア(ア)        P   A
1   (イ)  P         189アア∨E
    (ウ){(P→Q)→P}→P 1イCP
従って、
(11)により、
(12)
①{(P→Q)→P}→P
といふ「式」は、「恒真式(トートロジー)」である。
従って、
(12)により、
(13)
①{(P→Q)→P}→P
といふ「式」は、「恒に真」であるが故に、
① Qが「」であっても、
① Qが「」であっても、いづれにせよ、
①{(P→Q)→P}→P
といふ「式」自体は、「」である。
従って、
(13)により、
(14)
①{(P→Q)→P}→P
といふ「式」は、
①{(Pならば、Qであっても、Qでなくとも)、Pならば}Pである。
といふ「意味」になる。
従って、
(09)(12)(14)により、
(15)
①{(P→ Q)→P}→P
②{(P&~Q)∨P}→P
といふ「恒真式(トートロジー)」は、
①{(Pならば、 Qであっても、Qでなくとも)、Pならば}Pである。
②{(Pであって、Qでない)か、または、Pである}ならば、Pである。
といふ「意味」になる。
従って、
(15)により、
(16)
①{(P→ Q)→P}→P
②{(P&~Q)∨P}→P
といふ「パースの法則」は、例へば、
①{(日本人ならば、 男性であっても、女性であっても)、日本人ならば}日本人である。
②{(日本人であって、男性でない)か、または、日本人である}ならば、 日本人である。
といふ「意味」になる。
然るに、
(17)
①{(日本人ならば、 男性であっても、女性であっても)、日本人ならば}日本人である。
②{(日本人であって、男性でない)か、または、日本人である}ならば、 日本人である。
といふ「命題」は、少しも、「奇異」ではない
従って、
(16)(17)により、
(18)
①{(P→ Q)→P}→P
②{(P&~Q)∨P}→P
といふ「パースの法則」が「恒真式(トートロジー)」であることは、「当然」である。
令和03年01月20日、毛利太。

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